-
Gleichstromverstärkeranorctnung Verstärker, welche mehrere gleichstromgekoppelte
Stufen aufweisen, besitzen den Nachteil, daß Veränderungen der Anoden--und Gitterspannungen
der ersten Verstärkerstufen sich in einem sehr hohen Grade auf den Gleichstrommittelwert
des Endrohres auswirken. Bei hohen Verstärkungsgraden erfordert dieser Umstand eine
ständige Nachregulierung. In solchen Fällen, in denen der Anodenstrom im Endrohr
nur einen bestimmten Gleichstrommittelwert haben darf, was besonders dann der Fall
ist, wenn man durch eine Kompensationsschaltung das an der Endstufe angeschlossene
Gerät, z. B. eine Oszillographenschleife, von Dauergleichs`tr6m`-fi@ei--m@t, können
die Spannungsveränderungen der Gitter- und Anodenbatterien den Betrieb überhaupt
häufig in Frage stellen. In solchen Fällen hat man sich bisher damit beholfen, daß
man auf die vollständige Durchführung einer Gleichstromverstärkung verzichtete und
eine Stufe in der bekannten CW-Ankopplung anschloß. _ Die vorliegende Erfindung
vermeidet diese Nachteile bei einer Gleichstromverstärkeranordnung mit Kompensierung
des Anodenruhestromes des Endverstärkerrohres a dieser Schaltung im Verbraucher
durch ein gittergesteuertes Hilfsrohr b, das mit diesem Verstärkerrohr gleichstrommäßig
zusammengeschaltet ist, dadurch, daß entsprechend Abb. z das Gitter dieses Hilfsrohres
an das Gitter des betreffenden Verstärkerrohres über eine Siebkette d angekoppelt
ist, deren Einschwingzeit so gewählt ist, daß das Gitter des Hilfsrohres nur solchen
Spannungsschwankungen zu folgen vermag, deren zeitlicher Verlauf langsam ist gegenüber
den eigentlichen, zu verstärkenden Spannungsschwankungen.
-
Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß man bei geeigneter Bemessung
der Schaltelemente die Nachteile der CW-Ankopplung vermeidet, weil die Einstellzeit
der Drosselkette sehr viel größer gemacht werden kann, wie dies mit den Schaltelementen
einer CW -Ankopplung möglich ist. Andererseits ist es erreicht, daß in dem Verstärkerrohr
a und in dem Hilfsrohr b die Werte des Anodenstromes stets einander gleich sind,
solange der Verstärker nicht gesteuert wird. Unabhängig von dem Anodenstrom in der
Vorstufe c wird eine Gleichheit der Anodenströme der beiden Rohre a und
b aufrechterhalten. Die Veränderungen des Anodenstromes der Vorrohre, die
auf Veränderungen in den. Anoden- und Gitterspannungen in den vorhergehenden Stufen
beruhen, ergeben zwar Verschiebungen des absoluten Wertes der Anodenströme der Rohre
a und b, aber die Anodenströme dieser Rohre selbst bleiben untereinander
gleich. In der beschriebenen Weise kann man nun den Anodenstrom des zweiten träge
angekoppelten Hilfsrohres dazu benutzen, um den
Gleichstrom in dem
am Rohr a angeschlossenen Apparat zu kompensieren. Als Beispiel dafür ist in der
Abbildung eine Brückenanordnung gezeichnet, die aus den beiden inneren Wider,, ständen
der Endrohre und aus den becü Widerständen e besteht. Das anzuschließeiid-; Gerät
f liegt in der Brückenmitte. Solange sich die beiden Anodenverlustwiderstände gemeinsam
ändern, bleibt die Brücke stromlos, sobald der Verstärker gesteuert wird, ändert
sich nur der innere Widerstand des einen Rohres, der des anderen Rohres bleibt praktisch
auf dem gleichen Wert erhalten, so daß das Brückengleichgewicht gestört und die
Brückenmitte stromführend wird.
-
Die beschriebene Schaltung ist in gewisser Weise als Fortsetzung und
Verbesserung zu betrachten einer Schaltung, in der ein an den Anodenkreis des Endrohres
unmittelbar angeschlossener Verbraucher dadurch frei von Gleichstrom im nicht ausgesteuerten
Zustande emacht werden soll, daß zur Kompensierung 2es Anodengleichstromes ein zweites
Rohr verwendet wird, dessen Anodenström auf -gleiche Höhe eingestellt wird, wie
der des arbeitenden Rohres. Die bekannten Schaltungen sind aber nur so eingerichtet,
daß diese Einstellung von Hand vorgenommen wird. In der beschriebenen Schaltung
findet die Einstellung dieser.Kompensierung ,selbsttätig _tatt, wodurch die Betriebseigenschaften
dieser kompensierungsanordnung entscheidend verbessert werden.
-
Bei vielstufigen Gleichstromverstärkern kann man eine entsprechende
Anordnung auch schon in den Vorstufen vorsehen. Diese ist in Abb.2 dargestellt.
Hier ist so geschaltet, daß nur die Spannungsdifferenz an der Brückenmitte g auf
das nächste Rohr h weiter übertragen wird. Die Spannungsdifferenz an der Brückenmitte
enthält nach dem Vorhergehenden also nur solche Frequenzen, die von der Drosselkette
des träge angekoppelten Rohres nicht durchgelassen werden. In dieser Schaltung liegt
die Kathode lt der nächsten Verstärkerstufe zwar nicht auf dem Potential der vorhergehenden
Kathode, weil sie mit der Anode des träge angekoppelten Rohres verbunden ist. Weil
aber diese Anode nur Spannungsschwankungen ausführt, die von der trägen Ankopplung
des Hilfsrohres durchgelassen werden, können diese Spannungsschwankungen nicht zu
den schädlichen Rückkopplungen führen, wie sie sonst bei direkt gekoppelten Verstärkern
leicht auftreten, wenn die Kathoden der folgenden Stufe mit den Anoden der vorhergehenden
direkt verbunden werden.
-
Selbstverständlich gleichen sich nicht nur die Veränderungen der Batteriespannungen
in dieser Schaltungsanordnung aus, sondern es findet auch ein Ausgleich statt für
sehr langsam verlaufende Änderungen des Span-': ellungswertes am Eingang des Verstärkers.
' `r eser Umstand kann in vielen Fällen sehr Ä.#genehm sein, wenn z. B. Spannungen
am #1r=`benden Gewebe abgenommen werden. Hier 'sind oft durch Polarisation Gleichspannungen
am Eingang vorhanden, die wesentlich größer sind als die abzunehmenden Spannungsschwankungen.
Wenn die Spannungsmittelwerte in weiten Grenzen schwanken, kann man die oben beschriebene
träge Ankopplung bereits am Eingang des Verstärkers zur Anwendung bringen. In solchen
Fällen, wo auch diese Maßnahme nicht genügt oder wo man aus anderen Gründen die
Verwendung der trägen Ankopplung und die Abnahme der Spannungsdifferenz in der Brückenmitte
vermeiden will, kann man z. B. in der Endstufe ein drittes träge angekoppeltes Rohr
(Abb. 3, i) vorsehen. Von dem Anodenstrom dieses Rohres kann man eine kleine Spannung
abnehmen (am Widerstand h), welche man auf das Gitter eines vorhergehenden Rohres
rückkoppelt, und zwar so, daß die Anodenstromveränderung des dritten träge angekoppelten
Rohres auf die mittleren Gleiehspannungsschwankungen in den Vorrohren vermindernd
einwirkt. Um dabei ein ständiges Wandern des Mittelwertes zu vermeiden, muß dafür
Sorge getragen werden; daß diese Art der Rückkopplungsregulierung erst dann in Wirksamkeit
tritt, wenn eine Abweichung vom Sollwert des Anodenstrommittelwertes vorliegt. Das
kann z. B. dadurch erreicht werden, daß man durch Einführung einer zusätzlichen
Gitterspannung den Arbeitspunkt des rückkoppelnden Rohres auf einen Knickpunkt der
Rohrcharakteristik verlegt.
-
In der bekannten Loftin-White-Schaltung ist auch ein automatischer
Ausgleich von Anodenspannungsänderungen vorgesehen. Dieser beruht aber auf einem
anderen Prinzip. Die Anodenspannung des Vorrohres wird dabei von einem Widerstand
abgenommen, an dem sich durch den Anodenstrom des Endrohres ein Spannungsabfall
bildet. An diesem Widerstand wird die tonfrequente Aussteuerung des Endrohranodenstromes
durch parallel geschaltete Kondensatoren ausgesiebt, wäh rend Änderungen des Mittelwertes
die Anodenspannung des Vorrohres in einer geeigneten Weise ausgleichend beeinflussen.
Weil nun in dem kompensierenden Glied der Widerstand für den Anodenstrom des Endrohres
bemessen ist, also nicht sehr groß sein kann, läßt sich mit Kondensatoren gebräuchlicher
Größe keine sehr große Einschwingzeit erreichen. In der Anordnung der vorliegenden
Erfindung liegt das kompensierende Glied aber avn Gitter und wird nur durch die
Spannungsschwankungen
der Gitteraussteuerung beeinflußt. Daher können sehr große Ableitewiderstände in
der Siebkette angewendet «-erden, wodurch größere Zeitkonstanten erreicht werden
können.